Präventive Zuverlässigkeit
Der Bereich der präventiven Zuverlässigkeitstechnik hat im Wesentlichen vier Ziele:
- die Entwicklung funktional robuster Produkte
- die Erreichung geringer Ausschussanteile in der Fertigung
- die Vermeidung von übermäßigen Produktausfällen in Kundenhand durch Identifikation und Reduktion von Design- und Prozessrisiken
- die Testplanung und Lebensdauerabsicherung der Produkte, möglichst effizient bzgl. Zeit- und Kostenaufkommen
Robuste Produkte und geringe Ausschussanteile
Wir optimieren Produkte und Fertigungs-Prozesse mittels Methoden der statistischen Versuchsplanung (Design of Experiments – DoE). Im Bereich der Produktoptimierung ist für viele unserer Kunden der Robust Design Gedanke von großer Bedeutung. Durch konsequente Anwendung bewährter Methoden senken wir die Sensitivität von Produktfunktionen gegenüber Schwankungseinflüssen aufgrund externer Faktoren, Unit-to-Unit Variation und Alterung. Hierdurch erreichen wir als positiven Nebeneffekt oft Einsparungen im Produktdesign. Das Resultat unserer Aktivitäten auf diesem Gebiet ist eine höhere funktionale Qualität in der Kundenwahrnehmung des Produktes oft einhergehend mit geringeren Produktkosten.
Ein wesentlicher Beitrag zur Reduktion von Ausschussanteilen ist in vielen Fällen durch die Methoden der statistischen Tolerierung möglich. Wir erreichen durch diese Methoden Einsparungen in der Produktionsprozessplanung sowie die Reduktion der Ausschussanteile durch die Berücksichtigung von Maschinenfähigkeitswerten bei der Toleranzvergabe in der Entwicklung.
Im Bereich der Prozessoptimierung optimieren wir technische Produktionsprozesse im Hinblick auf verschiedene Zielgrößen. Hierzu wenden wir Methoden des Design of Experiments an.
Qualitative Produktverbesserung durch System- und Risikoanalyse
Ein wesentlicher Beitrag zur präventiven Reduktion der Feldausfallrate wird durch die Anwendung qualitativer Methoden gesichert. Hier wenden wir je nach Fokus Methoden der Risiko- und Systemanalyse an. Analyseergebnisse können sein:
- bisher unberücksichtigte sicherheitskritische Betriebszustände
- bisher unbekannte Fehlerursachen und Fehlerketten.
In diesem Bereich wenden wir FMEA, FTA, HAZOP und Poka Yoke an. Das Ergebnis sind Designänderungen, Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen und somit präventiv verbesserte Produkte und Prozesse. Im Bereich sicherheitskritischer Systeme analysieren wir ihr System mittels FMEDA.
Zur Absicherung der Feldausfallrate im Bereich der sog. useful lifetime (zweiter Bereich der Badewannenkurve) führen wir für elektronische Systemumfänge präventive Ausfallratenberechnungen entsprechend SN 29500 und Military Handbook 217 F durch. Mittels anderer Datenkataloge führen wir in frühen Entwicklungsphasen auch Konzeptvergleiche durch.
Testplanung und Lebensdauerabsicherung
Für viele Unternehmen steht auch die Lebensdauerabsicherung (Beginn systematischer Ausfälle – dritter Bereich der Badewannenkurve) im Fokus. Insbesondere beim Einsatz neuer Technologien oder neuer Einsatzbedingungen muss dieser Aspekt berücksichtigt werden, da bisher genutzte Auslegungsregeln teilweise ihre Gültigkeit verlieren.
In diesem Fall führen wir im Sinne der präventiven Zuverlässigkeitstechnik Ausfallarten- und Einflussgrößen-Analysen durch. Hierdurch reduzieren wir das Risiko, bestimmte Ausfallarten bei der Definition von Testprofilen nicht zu berücksichtigen. Durch den Einsatz verschiedener statistischer Methoden stellen wir eine bzgl. Zeit und Kosten optimale Produkterprobung auf. Dabei könne verschiedenste Randbedingungen berücksichtigt werden. Eine effiziente Lebensdauerabsicherung ist z.B. auch durch Accelerated Life Testing möglich. Des Weiteren definieren wir Versuchspläne, um empirische Lebensdauermodelle abzuleiten und somit zukünftige Erprobungen zu verbessern.